DE112017001578T5

DE112017001578T5 - Kraftstoffzufuhrsystem zur Motoraufwärmung

Info

Publication number: DE112017001578T5
Application number: DE112017001578.2T
Authority: DE
Inventors: Hiroki Ogasawara; Tsuyoshi Watanabe
Original assignee: Walbro LLC
Current assignee: Walbro LLC
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2017-03-28
Publication date: 2018-12-20
Also published as: WO2017172682A1; CN108884785B; SE1851197A1; CN108884785A; US20190113004A1; US11313328B2

Abstract

In zumindest einer Ausführung umfasst ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors Bestimmen einer Temperatur, die gleich ist zu oder bezogen ist auf eine Temperatur eines Motors bei einem Motorstart, und Vergleichen der bestimmten Temperatur mit einem Temperaturschwellenwert, Bestimmen, ob ein Motorbetriebszustand innerhalb einer Schwellenwertzeit nach dem Start des Motors einen Motorschwellenwert überschreitet, und, wenn die bestimmte Temperatur unter der Schwellenwerttemperatur liegt und der Motorbetriebszustand über dem Motorschwellenwert bleibt und die Schwellenwertzeit nicht abgelaufen ist, Bereitstellen eines angereicherten Kraftstoff-Luft-Gemischs an den Motor.

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Patentanmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 62/314,045, eingereicht am 28. März 2016, die hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf ein System zum Zuführen von Kraftstoff an einen Motor, um den Betrieb eines Motors nach einem anfänglichen Starten des Motors zu optimieren.
HINTERGRUND
Das Kaltstarten und Aufwärmen von Verbrennungsmotoren, insbesondere von Kleinmotoren in Motorsägen, Schneefräsen, Außenbordschiffsmotoren, Geländefahrzeugen, Zweiradfahrzeugen und dergleichen, waren und bleiben ein Problem in der Technik. Die Motorstabilität kann beim ersten Starten eines kalten Motors problematisch sein. Einige Systeme versorgen den Motor beim Starten mit zusätzlichem Kraftstoff und berücksichtigen dabei nicht die Betriebszustände wie Motordrehzahl und -temperatur. Solch zusätzlicher Kraftstoff kann zumindest unter bestimmten Motorbetriebszuständen problematisch sein. Beispielsweise kann die Bereitstellung von zusätzlichem Kraftstoff für einen Motor, dem bereits ein fettes Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird und der nach dem Start nur schwer stabil arbeitet und der kurz vor dem Stillstand stehen kann, den Motorbetrieb negativ beeinträchtigen und/oder den Motor zum Stillstand bringen. Daher besteht unter anderem Bedarf an einem automatischen Motoranreicherungssystem zur Verwendung mit Verbrennungsmotoren mit den beschriebenen Eigenschaften, das automatisch auf Motorbetriebs- und Betriebszustand reagiert, um das dem Motor zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch selektiv anzureichern.
ZUSAMMENFASSUNG
In zumindest einer Ausführung umfasst ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors: Bestimmen einer Temperatur, die gleich ist zu oder bezogen ist auf eine Temperatur eines Motors bei einem Motorstart, und Vergleichen der bestimmten Temperatur mit einem Temperaturschwellenwert, Bestimmen, ob ein Motorbetriebszustand innerhalb einer Schwellenwertzeit nachdem der Motor gestartet wurde, einen Motorschwellenwert überschreitet, und, wenn die bestimmte Temperatur unter der Schwellenwerttemperatur liegt und der Motorbetriebszustand über dem Motorschwellenwert bleibt und die Schwellenwertzeit nicht abgelaufen ist, ein Bereitstellen eines angereicherten Kraftstoff-Luft-Gemischs an den Motor. In zumindest einigen Ausführungen umfasst der Motorschwellenwert eine Motordrehzahl, die zumindest 1000 1/min mehr beträgt als die nominelle Leerlaufdrehzahl des Motors. In zumindest einigen Ausführungen umfasst der Motorschwellenwert eine Motordrehzahl die zwischen 3500 1/min und einem Motorbetrieb mit weit geöffneter Drossel liegt. In zumindest einigen Ausführungen umfasst der Motorschwellenwert eine Motordrehzahl, die zumindest 25% größer ist als die nominelle Leerlaufdrehzahl des Motors.
In zumindest einigen Ausführungen liegt die Schwellenwertzeit zwischen 10 und 200 Sekunden und/oder die Schwellenwerttemperatur liegt zwischen -5°C und 15°C.
In zumindest einigen Ausführungen kann der Schritt des Bereitstellens eines angereicherten Kraftstoff-Luft-Gemisches an den Motor ausgeführt werden als eine Funktion von mindestens einem von der Zeit, seit der Motor gestartet wurde, und der Differenz zwischen der bestimmten Temperatur und der Schwellenwerttemperatur. In zumindest einigen Ausführungen kann das angereicherte Kraftstoff-Luft-Gemisch dem Motor umso länger zugeführt werden, je näher es zeitlich am Motorstart liegt und je größer die Differenz zwischen der bestimmten Temperatur und der Schwellenwerttemperatur ist.
In zumindest einigen Ausführungen kann der Schritt des Bereitstellens eines angereicherten Kraftstoff-Luft-Gemischs ein Öffnen eines Ventils umfassen, das einer Ladungsbildungsvorrichtung zugeordnet ist, um zusätzlichen Kraftstoff in ein Kraftstoff-Luft-Gemisch einzubringen, das von der Ladungsbildungsvorrichtung bereitgestellt wird, im Vergleich zu dem Kraftstoff-Luft-Gemisch, das bereitgestellt wird, wenn das Ventil geschlossen ist. Das Ventil kann während der Schwellenwertzeit gezielt geöffnet und geschlossen werden, wenn die Motordrehzahl größer als ein Drehzahlschwellenwert ist. Das Ventil kann für einen ersten Zeitraum wiederholt geöffnet und für den Rest des Zeitraums innerhalb der Schwellenwertzeit geschlossen werden. Das Ventil kann innerhalb der Schwellenwertzeit für zumindest 10 Prozent der Motorumdrehungen geöffnet sein. Und der erste Zeitraum kann eine oder mehrere Motorumdrehungen umfassen und der zweite Zeitraum kann eine größere Anzahl von Motorumdrehungen als der erste Zeitraum umfassen. In zumindest einigen Ausführungen ist das Ventil für mindestens 1 Umdrehung von jeweils 10 bis 100 Umdrehungen geöffnet. Anstatt den Kraftstofffluss zu steuern, kann der Schritt des Bereitstellens eines angereicherten Kraftstoff-Luft-Gemischs das Schließen eines Ventils umfassen, das einem Luftdurchlass zugeordnet ist, um die Luft in einem an den Motor gelieferten Kraftstoff-Luft-Gemisch zu reduzieren.
In zumindest einigen Ausführungen kann ein angereichertes Kraftstoff-Luft-Gemisch an den Motor bereitgestellt werden, wenn die Motordrehzahl unter einem Drehzahlschwellenwert liegt und die Zeit seit dem Start des Motors kleiner als ein Aufwärmzeitschwellenwert ist.
In zumindest einigen Ausführungen wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch eine Ladungsbildungsvorrichtung mit einem Drosselventil an den Motor bereitgestellt und der Motorschwellenwert bezieht sich auf die Position des Drosselventils relativ zu einer Position des Drosselventils, wenn der Motor bei einer nominellen Motorleerlaufdrehzahl arbeitet. Die Motorbetriebsbedingung kann sich auf die Motorstabilität beziehen, die durch Überprüfung der Abweichung der Motordrehzahl von Zyklus zu Zyklus bestimmt werden kann, und der Motorschwellenwert bezieht sich auf eine maximale Abweichung der Motordrehzahl von Zyklus zu Zyklus.
In zumindest einigen Ausführungen umfasst ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors:

Bestimmen einer Temperatur, die gleich ist zu oder bezogen ist auf eine Temperatur eines Motors bei einem Motorstart, und Vergleichen der bestimmten Temperatur mit einem Temperaturschwellenwert;
Bestimmen, ob eine Motordrehzahl einen Motordrehzahlschwellenwert innerhalb einer Schwellenwertzeit nachdem der Motor gestartet wurde, überschreitet; und,
wenn die bestimmte Temperatur unter der Schwellenwerttemperatur liegt und die Motordrehzahl über dem Motordrehzahlschwellenwert liegt und die Schwellenwertzeit nicht abgelaufen ist, Bereitstellen eines angereicherten Kraftstoff-Luft-Gemischs an den Motor.

In zumindest einigen Ausführungen liegt der Motordrehzahlschwellenwert mindestens 25% über einer nominellen Leerlaufdrehzahl des Motors. In zumindest einigen Ausführungen liegt die Schwellenwertzeit zwischen 10 und 200 Sekunden und die Schwellenwerttemperatur zwischen -5°C und 15°C.
Figurenliste
Die folgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungen und der besten Betriebsweise wird in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erläutert, in denen

1 eine schematische Ansicht eines Motors und eines Vergasers mit einer Kraftstoffgemisch-Steuervorrichtung zeigt;
2 eine Bruchstück-Ansicht eines Schwungrades und Zündungskomponenten des Motors zeigt;
3 ein schematisches Diagramm einer Zündschaltung zeigt;
4 ein Flussdiagramm für ein Motorsteuerverfahren zeigt;
5 einen Graphen der Motordrehzahl über die Zeit zeigt; und
6 einen Graphen zeigt, der Motorzyklen und typische Betätigungszyklen für ein elektromechanisches Ventil darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter näherer Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigt 1 einen Motor 2 und eine Ladungsbildungsvorrichtung 4, die dem Motor 2 zur Unterstützung des Motorbetriebs ein Kraftstoff-Luft-Gemisch zuführt. In zumindest einer Ausführung umfasst die Ladungsbildungsvorrichtung 4 einen Vergaser, und der Vergaser kann von jedem geeigneten Typ sein, einschließlich beispielsweise Membran- und Schwimmerkammervergaser. Ein Vergaser 4 vom Membran-Typ ist in 1 dargestellt. Der Vergaser 4 nimmt Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 6 auf und umfasst eine Gemischsteuervorrichtung 8, die in der Lage ist, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des von dem Vergaser gelieferten Kraftstoffgemisches zu ändern. Während bestimmter Motorbetriebszustände, wenn der Motor relativ kalt ist, vor kurzem gestartet wurde und oberhalb einer Schwellenwertdrehzahl arbeitet, kann die Gemischsteuervorrichtung 8 oder eine andere Komponente verwendet werden, um das Kraftstoff-Luft-Gemisch zu ändern, zum Beispiel um zusätzlichen Kraftstoff bereitzustellen, was in einer Zufuhr eines angereicherten Kraftstoffgemisches an den Motor resultiert, um das Aufwärmen des Motors zu unterstützen. In zumindest einigen Ausführungen liegt die Schwellenwertdrehzahl, bei der das angereicherte Kraftstoffgemisch bereitgestellt wird, deutlich über der Leerlaufdrehzahl, so dass das System das Aufwärmen des Motors mit höheren Drehzahlen verbessert, und dies kann für eine begrenzte Dauer oder Anzahl von Motorzyklen nach dem Starten des Motors durchgeführt werden, wie im Folgenden ausführlicher erläutert wird.
Die Motordrehzahl kann auf verschiedene Arten bestimmt werden, von denen eine Art Signale innerhalb eines Zündsystems 10 verwendet, wie sie von einem oder mehreren Magneten an einem rotierenden Schwungrad 12 erzeugt werden können. 2 und 3 veranschaulichen eine exemplarische Signalerzeugung oder ein Zündsystem 10 zur Verwendung mit einem Verbrennungsmotor 2, wie beispielsweise (aber nicht beschränkt auf) den Typ, der üblicherweise für tragbare und bodengestützte Rasen- und Gartengeräte verwendet wird. Derartige Geräte umfassen Motorsägen, Trimmer, Rasenmäher und dergleichen. Das Zündsystem 10 könnte nach einem von zahlreichen Konzepten konstruiert werden, einschließlich magnetischer oder kapazitiver Entladungskonzepte, so dass es mit einem Motorschwungrad 12 zusammenwirkt und im Allgemeinen ein Steuersystem 14 und einen Zündschuh 16 zum Anschluss an eine Zündkerze umfasst (nicht dargestellt).
Das Schwungrad 12 dreht sich um eine Achse 20 unter der Leistung des Motors 2 und umfasst magnetische Elemente 22. Während sich das Schwungrad 12 dreht, bewegen sich die Magnete 22 vorbei und interagieren elektromagnetisch mit Komponenten des Steuersystems 14, um unter anderem eine Motordrehzahl zu erfassen.
Das Steuersystem 14 umfasst einen ferromagnetischen Statorkern oder laminierten Stapel 30 mit einer Ladewicklung 32, einer Primärzündwicklung 34 und einer Sekundärzündwicklung 36, die darum gewickelt sind. Die Primär- und Sekundärwicklungen 34, 36 definieren im Wesentlichen einen Aufwärtstransformator oder eine Zündspule, die zum Zünden einer Zündkerze verwendet wird. Das Steuersystem umfasst außerdem eine Schaltung 38 (dargestellt in 3) und ein Gehäuse 40, wobei die Schaltung 38 von dem laminierten Stapel 30 und den verschiedenen Wicklungen entfernt angeordnet sein kann. Während die Magnete 22 an dem laminierten Stapel 30 vorbei drehen, wird in den laminierten Stapel 30 ein Magnetfeld eingeführt, das wiederum eine Spannung in den verschiedenen Wicklungen erzeugt. Beispielsweise induzieren die sich drehenden Magnete 22 ein Spannungssignal in der Ladewicklung 32, das die Anzahl der Umdrehungen des Motors 2 in dem Steuersystem anzeigt. Das Signal kann verwendet werden, um die Drehgeschwindigkeit oder Drehzahl des Schwungrades 12 und der Kurbelwelle 19 und damit des Motors 2 zu bestimmen. Abschließend wird die in der Ladewicklung 32 induzierte Spannung auch zur Stromversorgung der Schaltung 38 und zum Laden eines Zündentladekondensators 62 in bekannter Weise verwendet. Nach dem Empfangen eines Auslösesignals entlädt sich der Kondensator 62 durch die Primärwicklung 34 der Zündspule, um eine hochtransformierte Hochspannung in der Sekundärwicklung 36 der Zündspule zu induzieren, die ausreichend ist, um einen Funken über einen Funkenspalt einer Zündkerze 47 zu erzeugen, um ein Kraftstoff-Luft-Gemisch innerhalb einer Brennkammer des Motors zu zünden.
Im normalen Motorbetrieb treibt die Abwärtsbewegung eines Motorkolbens 49 während eines Arbeitshubs eine Verbindungs- oder Pleuelstange 51 an, die wiederum die Kurbelwelle 19 dreht, die das Schwungrad 12 dreht. Während sich die Magnete 22 an dem laminierten Stapel 30 vorbei drehen, wird ein Magnetfeld erzeugt, das eine Spannung in der benachbarten Ladewicklung 32 induziert, die für verschiedene Zwecke verwendet wird. Erstens kann die Spannung verwendet werden, um das Steuersystem 14, einschließlich der Komponenten der Schaltung 38, mit Leistung oder elektrischer Energie zu versorgen. Zweitens wird die induzierte Spannung verwendet, um den Hauptentladekondensator 62 aufzuladen, der die Energie speichert, bis er angewiesen wird, sich zu entladen, wobei zu diesem Zeitpunkt der Kondensator 62 seine gespeicherte Energie über die Primärzündwicklung 34 entlädt. Zuletzt wird die in der Ladewicklung 32 induzierte Spannung verwendet, um ein Motordrehzahl-Eingangssignal zu erzeugen, das einem Mikrocontroller 60 der Schaltung 38 zugeführt wird. Dieses Motordrehzahl-Eingangssignal kann eine Rolle in dem Betrieb des Zündzeitpunktes spielen und außerdem ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Kraftstoffgemisches steuern, das an den Motor geliefert wird, wie nachstehend beschrieben.
Nun hauptsächlich auf 3 Bezug nehmend, umfasst das Steuersystem 14 die Schaltung 38 als ein Beispiel für die Art von Schaltung, die verwendet werden kann, um das Zündzeitpunkt-Steuersystem 14 umzusetzen. Viele Variationen dieser Schaltung 38 können jedoch alternativ verwendet werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Die Schaltung 38 interagiert mit der Ladewicklung 32, der Primärzündwicklung 34 und vorzugsweise einem Notausschalter und umfasst im Allgemeinen den Mikrocontroller 60, einen Zündentladekondensator 62 und einen Zündthyristor 64.
Der Mikrocontroller 60, wie in 3 dargestellt, kann ein Prozessor mit 8 Pins oder Stiften sein, der einen internen Speicher verwendet oder auf einen anderen Speicher zugreifen kann, um Code sowie Variablen und/oder Systembetriebsanweisungen zu speichern. Es können jedoch auch beliebige andere gewünschte Steuerungen, Mikrocontroller oder Mikroprozessoren verwendet werden. Pin 1 des Mikrocontrollers 60 ist über einen Widerstand und eine Diode mit der Ladewicklung 32 gekoppelt, so dass eine induzierte Spannung in der Ladewicklung 32 gleichgerichtet wird und den Mikrocontroller mit Strom versorgt. Wenn außerdem, wie bereits beschrieben, eine Spannung in der Ladewicklung 32 induziert wird, fließt Strom durch eine Diode 70 und lädt den Zündentladekondensator 62, vorausgesetzt, der Zündthyristor 64 befindet sich in einem nicht-leitenden Zustand. Der Zündentladekondensator 62 hält die Ladung, bis der Mikrocontroller 60 den Zustand des Thyristors 64 ändert. Mikrocontroller-Pin 5 ist mit der Ladewicklung 32 gekoppelt und empfängt ein elektronisches Signal, das der Motordrehzahl entspricht. Der Mikrocontroller verwendet dieses Motordrehzahlsignal, um eine bestimmte Betriebssequenz auszuwählen, deren Auswahl den gewünschten Funkenzeitpunkt beeinflusst. Pin 7 ist über einen Widerstand 72 mit dem Gatter des Thyristors 64 gekoppelt und übermittelt von dem Mikrocontroller 60 ein Zündsignal, das den Zustand des Thyristors 64 steuert. Wenn das Zündsignal an dem Pin 7 niedrig ist, ist der Thyristor 64 nicht leitend und der Kondensator 62 kann sich aufladen. Wenn das Zündsignal hoch ist, ist der Thyristor 64 leitend und der Kondensator 62 entlädt sich durch die Primärwicklung 34, was bewirkt, dass ein Zündimpuls in der Sekundärwicklung 36 induziert wird und zu der Zündkerze 47 weitergeleitet wird. Somit bestimmt der Mikrocontroller 60 die Entladung des Kondensators 62, indem er den leitenden Zustand des Thyristors 64 steuert. Zuletzt stellt Pin 8 eine Erdung für den Mikrocontroller 60 bereit.
Um den Betrieb der Schaltung zusammenzufassen, erfährt die Ladewicklung 32 eine induzierte Spannung, die den Zündentladekondensator 62 lädt und den Mikrocontroller 60 mit Leistung und einem Motordrehzahlsignal versorgt. Der Mikrocontroller 60 gibt ein Zündsignal an Pin 7 aus, entsprechend dem berechneten Zündzeitpunkt, das den Thyristor 64 einschaltet. Sobald der Thyristor 64 leitend ist, wird ein Stromweg durch den Thyristor 64 und die Primärwicklung 34 für die in dem Kondensator 62 gespeicherte Ladung gebildet. Der durch die Primärwicklung 34 entladene Strom induziert einen Hochspannungszündimpuls in der Sekundärwicklung 36. Dieser Hochspannungsimpuls wird dann an die Zündkerze 47 abgegeben, wo er sich über den Funkenspalt spannt und so eine Luft-Kraftstoff-Ladung in der Brennkammer zündet, um den Verbrennungsprozess einzuleiten.
Wie oben erwähnt, kann der Mikrocontroller 60 oder eine andere Steuerung eine Rolle beim Ändern eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eines Kraftstoffgemisches spielen, das von dem Vergaser 4 (zum Beispiel) an den Motor 2 geliefert wird. In der Ausführungsform der 1 ist der Vergaser 4 ein Vergaser vom Membran-Typ mit einer Membran-Kraftstoffpumpenanordnung 74, einer Membran-Kraftstoffdosieranordnung 76 und einer Entleer- und Ansaugvorrichtung 78, deren allgemeiner Aufbau und Funktion jeweils bekannt ist. Der Vergaser 4 umfasst einen Kraftstoff- und Luftmischdurchlass 80, der Luft an einem Einlassende und Kraftstoff über einen Kraftstoffkreislauf 82 empfängt, der mit Kraftstoff von der Kraftstoffdosieranordnung 76 versorgt wird. Der Kraftstoffkreislauf 82 umfasst einen oder mehrere Durchlässe, Öffnungen und/oder Kammern, die in einem Vergaserhauptkörper ausgebildet sind. Ein Beispiel für einen Vergaser von diesem Typ ist in US-Patent 7,467,785 offenbart, dessen Offenbarung hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist. Die Gemischsteuervorrichtung 8 ist betreibbar, um den Kraftstofffluss in zumindest einem Teil des Kraftstoffkreislaufs zu ändern, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Kraftstoffgemisches zu ändern, das von dem Vergaser 4 an den Motor geliefert wird, um den Motorbetrieb zu unterstützen, wie es durch eine Drossel verlangt wird.
In einer Form und wie zuvor erwähnt, umfasst die Gemischsteuervorrichtung, die zum Ändern des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses verwendet wird, wie bereits erwähnt, ein Ventil 8, das einen Fluidfluss innerhalb des Vergasers 4 unterbricht oder hemmt und selektiv erlaubt. In zumindest einer Ausführung kann das Ventil 8 in eine geöffnete Position bewegt werden, um eine Erhöhung der Kraftstoffflussrate aus dem Vergaser 4 und dadurch das von dem Vergaser an den Motor gelieferte Kraftstoff-Luft-Verhältnis anzureichern. Das Ventil kann elektrisch gesteuert und betätigt werden. Ein Beispiel für ein solches Ventil ist ein Solenoid-Ventil. Das Ventil 8 kann zwischen geöffneter und geschlossener Position hin- und herbewegt werden, wenn das Solenoid betätigt wird. In einer Form verhindert das Ventil den Kraftstofffluss durch einen Durchlass 120 (1), oder hemmt diesen zumindest, wenn das Ventil geschlossen ist, und ermöglicht den Kraftstofffluss durch den Durchlass, wenn das Ventil geöffnet ist. Wie dargestellt, ist das Ventil 8 angeordnet, um den Fluss durch einen Bereich des Kraftstoffkreislaufes zu steuern, der stromabwärts von der Kraftstoffdosieranordnung und stromaufwärts von einer Kraftstoffhauptdüse liegt, die in den Kraftstoff- und Luftmischdurchlass führt. Natürlich kann das Ventil 8 auf Wunsch einem anderen Bereich des Kraftstoffkreislaufes zugeordnet werden. Indem das Ventil 8 geöffnet oder geschlossen wird, wird die Flussrate des Kraftstoffs zu der Kraftstoffhauptdüse verändert (d.h. erhöht, wenn das Ventil geöffnet ist), ebenso wie das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines von dem Vergaser gelieferten Kraftstoffgemisches. Ein Vergaser mit Drehdrosselventil kann, obwohl nicht erforderlich, leicht eingesetzt werden, da der gesamte Kraftstoff dem Kraftstoff- und Luftmischdurchlass aus einem einzigen Kraftstoffkreislauf zugeführt werden kann, wobei auch andere Vergaser verwendet werden können.
In einigen Motorsystemen kann eine Zündschaltung 38 die Leistung bereitstellen, die zum Betätigen des Solenoid-Ventils 8 erforderlich ist. Eine Steuerung 60, die der Zündschaltung 38 zugeordnet ist oder Teil derselben ist, kann auch zum Betätigen des Magnetventils 8 verwendet werden, auch wenn eine separate Steuerung verwendet werden kann. Wie in 3 dargestellt, kann die Zündschaltung 38 eine Solenoid-Antriebsunterschaltung 130 umfassen, die mit Pin 3 der Steuerung 60 und mit dem Solenoid an einem Knoten oder Verbinder 132 in Verbindung steht. Die Steuerung kann eine programmierbare Vorrichtung sein und kann verschiedene Tabellen, Diagramme oder andere Anweisungen enthalten, auf die sie zugreifen kann (zum Beispiel in einem Speicher, der für die Steuerung zugänglich ist), auf denen bestimmte Funktionen der Steuerung basieren.
4 veranschaulicht ein exemplarisches Verfahren 150 zum Steuern einer Zufuhr von zusätzlichem Kraftstoff an einen Motor, wie im Folgenden im Detail erläutert. Die Verfahrensschritte können sequentiell verarbeitet werden oder auch nicht, und die Erfindung umfasst jede Sequenzierung, Überlappung oder Parallelverarbeitung solcher Schritte.
Bei Schritt 152 beginnt das Verfahren in jeder geeigneten Weise, wie beispielsweise, aber nicht beschränkt auf, beim Starten des Motors oder wenn in der Schaltung 38 eine Leistung bereitgestellt ist, die ausreicht, um die Steuerung 60 zu betreiben. Während eines Kurbelns zum Starten des Motors und wenn der Motor gestartet wurde, dreht sich das Schwungrad 12 und über die Magnete 22 und den laminierten Stapel 30 wird elektrische Leistung erzeugt, und die Schaltung 38 und die Steuerung 60 werden mit Leistung versorgt.
Bei Schritt 154 wird eine dem Motor zugeordnete Temperatur bestimmt. Die Temperatur kann in jeder geeigneten Weise bestimmt werden, wie beispielsweise, aber nicht beschränkt auf, durch einen Temperatursensor, der Teil der Schaltung 38 sein kann, von dem Motor getragen werden kann oder durch einen Teil des Werkzeugs oder der Vorrichtung, mit der der Motor verwendet wird, getragen werden kann. Die erfasste Temperatur kann die Umgebungstemperatur oder die Temperatur eines Bereichs des Motors, Vergasers, Zündmoduls oder eines anderen Teils oder eines Bereichs des Werkzeugs oder der Vorrichtung sein, mit der der Motor verwendet wird. Die Bestimmung kann das Erfassen der Motortemperatur umfassen, beispielsweise unter Verwendung von Thermoschaltern, Temperatursensoren, Thermoelementen oder anderen geeigneten Vorrichtungen und zugehörigen Ausrüstungen, wie Prozessoren, Speichern und dergleichen. Wenn die tatsächliche Motortemperatur oder die Temperatur eines Bereichs, der sich in geeigneter Nähe zum Motor befindet, nicht verwendet wird, kann die Temperatur des Motors aus der Temperatur abgeleitet werden, die von dem Motor selbst oder in Kombination mit anderen Faktoren, wie beispielsweise einer Zeit seit dem letzten Start des Motors, gemessen wird. Die Zeit seit dem letzten Motorlaufereignis kann durch ein Abklingen des elektrischen Signals in der Schaltung 38 bestimmt werden (zum Beispiel durch das Bereitstellen einer kontrollierten Ableitung der Ladung aus dem Ladekondensator 62 und das Setzen eines Schwellenwerts als Funktion eines Ladeniveaus des Ladekondensators 62). Auf jeden Fall wird die Temperatur erfasst, und wenn die Temperatur bei oder unter einer Schwellenwerttemperatur liegt, fährt das Verfahren mit Schritt 156 fort. Liegt die Temperatur über der Schwellenwerttemperatur, endet das Verfahren bei 158.
Wenn die Temperaturkriterien erfüllt sind, fährt das Verfahren bei 156 fort, um zu bestimmen, ob ein Zeitkriterium erfüllt ist. In dem dargestellten Beispiel wird bei Schritt 156 bestimmt, ob die Zeit seit dem Starten des Motors (die dadurch bestimmt werden kann, wann ausreichend Leistung für die Schaltung 38 oder die Steuerung 60 bereitgestellt ist) niedriger als eine Schwellenwertzeit ist. Mit anderen Worten: um das Zeitkriterium von Schritt 156 zu erfüllen, darf der Motor nicht vor mehr als einem bestimmten Zeitdauer-Schwellenwert gestartet worden sein. Die Zeit kann durch einen Zähler oder eine Uhr des Mikrocontrollers 60 oder auf jede andere gewünschte Weise verfolgt werden. Der Zeitschwellenwert kann ein fester Wert sein (zum Beispiel ein Wert zwischen 30 und 200 Sekunden), oder er kann der in Schritt 154 erfassten oder bestimmten Temperatur entsprechen. Beispielsweise kann eine niedrigere Temperatur aus Schritt 154 zu einem längeren Zeitschwellenwert führen als es eine höhere Temperatur würde. Dies kann dazu führen, dass die Aufwärmsequenz länger andauert, wenn der Motor kälter ist. Wenn das Zeitkriterium von Schritt 156 erfüllt ist, fährt das Verfahren mit Schritt 160 fort.
In Schritt 160 wird ein Motorzustand, wie beispielsweise eine Motordrehzahl, mit einem Schwellenwert verglichen (in diesem Beispiel wird er als Drehzahlschwellenwert bezeichnet). Die Motordrehzahl kann in jeder geeigneten Weise bestimmt werden, zum Beispiel kann ein Motordrehzahlsensor (nicht dargestellt) in jeder geeigneten Weise betriebsmäßig an die Kurbelwelle, das Schwungrad oder dergleichen gekoppelt werden, oder eine oder mehrere der Spulen des laminierten Stapels können verwendet werden, um die Motorumdrehungen in jeder geeigneten Weise zu verfolgen, zum Beispiel durch Erfassen des Vorbeidrehens des Magneten an der oder den Spulen. In zumindest einigen Ausführungen liefert das Verfahren dem Motor nur dann ein angereichertes Kraftstoffgemisch, wenn die Motordrehzahl über einer Schwellenwertdrehzahl liegt (andere Verfahren oder Steuerungen können das Kraftstoffgemisch bei niedrigeren Drehzahlen ändern, falls und wie gewünscht). In zumindest einigen Ausführungen liegt die Schwellenwertdrehzahl über der Leerlaufdrehzahl des Motors, die einen Drehzahlbereich (zum Beispiel 3200 1/min bis 3600 1/min) oder eine nominelle Drehzahl (zum Beispiel 3400 1/min) umfassen kann. Die Schwellenwertdrehzahl kann auch lediglich eine untere Grenze sein, so dass jede Drehzahl über dem Schwellenwert bis einschließlich des Betriebs des Motors mit weit geöffneter Drosselklappe das Geschwindigkeits- oder Drehzahlkriterium von Schritt 160 erfüllen kann. Wenn die Motordrehzahl nicht größer als die Schwellenwertdrehzahl ist, beginnt das Verfahren von vorne, entweder sofort oder nach einer Verzögerung (die beispielsweise auf einem Zeitablauf oder einer Anzahl von Motorzyklen basieren kann). Wenn die Motordrehzahl größer als der Schwellenwert ist, fährt das Verfahren mit Schritt 162 fort.
Bei Schritt 162 wird das Ventil 8 wie gewünscht betätigt, um den Motor (über ein angereichertes Kraftstoff-Luft-Gemisch) mit zusätzlichem Kraftstoff zu versorgen. So wird beispielsweise elektrische Leistung an das elektromechanische Ventil 8 geleitet, um das Ventil 8 zu öffnen und zu gestatten, dass Kraftstoff aus dem Kraftstoffdurchlass 120 in den Luft-Kraftstoff-Mischdurchlass 80 fließt. Wenn also der Motor 2 relativ kalt ist, nicht länger als ein Zeitschwellenwert betrieben wurde und über einer Schwellenwertdrehzahl liegt, wird zusätzlicher Kraftsoff bereitgestellt durch das Ventil 8 und an den Motor, um das Aufwärmen und den anfänglichen Betrieb des Motors bei Drehzahlen oberhalb der Schwellenwertdrehzahl zu erleichtern.
In Schritt 162 kann das Ventil 8 gemäß einem gewünschten Zeit- oder Steuersignal geöffnet und geschlossen werden. Das Steuersignal kann zeitbasiert oder auf den Motorzyklus oder Motortakt und die Motordrehzahl bezogen sein. Beispielsweise kann das Ventil 8 für eine vorgegebene Anzahl von Zyklen innerhalb einer größeren Anzahl von Zyklen betätigt (geöffnet) werden (zum Beispiel X aus jedem Y-Zyklus, wobei X kleiner als Y ist, beispielsweise 1 von 10 Motorzyklen oder Umdrehungen; oder 1 von 100 Motorzyklen oder Umdrehungen). Dies ist allgemein in 6 dargestellt, wobei Motorzyklen diagrammatisch bei 164 und ein Solenoid-Betätigungssignal bei 166 dargestellt sind (und allgemein eine Solenoid-Betätigung für jeweils 8 Motorzyklen über den Motorbetriebsbereich Z, auch wenn dies lediglich ein Beispiel ist). Das Steuersignal kann auch zeitbasiert sein, wobei das Ventil für eine gewünschte Zeitdauer (zum Beispiel eine halbe Sekunde) offen gehalten und dann für eine gewünschte Zeit (zum Beispiel 2 Sekunden) geschlossen wird. Die Betätigung des Ventils kann für den gesamten Zeitraum, in dem die Temperatur-, Zeit- und Motordrehzahlkriterien erfüllt sind, konstant sein, oder die Betätigung des Ventils kann von einem oder mehreren der Faktoren abhängen. Beispielsweise kann in einigen Ausführungen eine in Schritt 154 bestimmte niedrigere Temperatur dazu führen, dass das Ventil 8 mehr geöffnet wird (entweder öfter oder für einen längeren Zeitraum und damit eine stärkere Anreicherung des Kraftstoffgemisches bewirkend), als dies bei einem wärmeren Motor (höhere Temperatur bei Schritt 154) gemacht würde, um das Aufwärmen eines kälteren Motors zu erleichtern. In einigen Ausführungen kann das Ventil 8 umso mehr geöffnet werden, je näher die Ventilbetätigung zeitlich bezogen auf den gestarteten Motor erfolgt, um eine größere Anreicherung während des anfänglichen Motorbetriebs nach dem Starten zu erreichen. In einigen Ausführungen kann eine höhere Motordrehzahl dazu führen, dass das Ventil mehr geöffnet wird im Vergleich zu einer niedrigeren Motordrehzahl (wobei die niedrigere Drehzahl immer noch größer als der Drehzahlschwellenwert ist), um zu helfen, den Motorbetrieb bei höherer Drehzahl zu unterstützen. Natürlich können auch andere Faktoren verwendet werden, um das Steuersignal zu verändern, und dies sind nur einige wenige Beispiele. Die Steuersignalkriterien können auf, in oder durch eine Karte, Kennwerttabelle, einen Algorithmus oder dergleichen bereitgestellt werden, auf die der Mikrocontroller 60 zur Umsetzung innerhalb des Verfahrens 150 zugreifen kann.
Nach einem gewünschten Betrieb des Ventils 8, der einen oder mehrere Öffnungs- bzw. Schließzyklen umfassen kann (zum Beispiel kann der Bereich Z eine oder mehrere Ventilbetätigungen umfassen und sich über einen längeren Zeitraum oder eine größere Anzahl von Motorzyklen erstrecken), kann das Verfahren 150 zu dem Start 152 zurückkehren, so dass die Kriterien Motortemperatur, Zeit und Motordrehzahl in den Schritten 154, 156 und 160 erneut überprüft werden, bevor eine weitere Ventilbetätigung durchgeführt wird. Alternativ kann das Verfahren 150 zu Schritt 156 zurückkehren, so dass die aktuellen Bedingungen mit den Zeit- und Drehzahlschwellenwerten verglichen werden, aber die Temperatur nicht erneut überprüft wird. In einigen Ausführungen wird die Temperatur nur ein Mal bestimmt und muss nicht erneut bestimmt werden. Wenn in der dargestellten Ausführung entweder die Temperatur in Schritt 154 höher als der Temperaturschwellenwert oder die verstrichene Zeit in Schritt 156 seit der Initiierung des Verfahrens höher als der Zeitschwellenwert ist, endet das Verfahren 150 und das Ventil 8 wird nicht betätigt. Wenn die Drehzahl jedoch bei Schritt 160 unter dem Drehzahlschwellenwert liegt, kann das Verfahren 150 von vorne beginnen, um die Kriterien für die Ventilbetätigung und Kraftstoffgemischanreicherung erneut zu überprüfen. Auf diese Weise kann die Motordrehzahl den Schwellenwert mehr als ein Mal innerhalb des Zeitschwellenwerts überschreiten und unter den Schwellenwert fallen, und die Ventilbetätigung kann bei jedem Überschreiten des Drehzahlschwellenwerts innerhalb des Zeitschwellenwerts erfolgen, falls gewünscht.
5 veranschaulicht eine Ausführung des Verfahrens 150. In 5 wird die Motordrehzahl in 1/min (y-Achse) als Funktion der Zeit in Sekunden (x-Achse) dargestellt. Bei Zeit = Null Sekunden wurde der Motor gerade gestartet und die Motordrehzahl steigt in den ersten Sekunden auf etwa 3000 1/min, was in diesem Beispiel die nominelle Leerlaufdrehzahl des Motors ist. Bei einer Zeit = ca. 20 Sekunden wurde die Drossel betätigt und die Motordrehzahl von 3000 1/min auf ca. 11000 1/min (das ist in diesem Beispiel die Motordrehzahl bei weit geöffneter Drossel) zwischen Zeit = 20 und Zeit = 26 Sekunden erhöht. Eine Motordrehzahl von 11000 1/min wurde bis zu einer Zeit = 50 Sekunden beibehalten, woraufhin die Drossel gelöst oder ihr Betätigungsumfang verringert wurde und die Motordrehzahl in den folgenden etwa sechs Sekunden wieder auf Leerlaufdrehzahl zurückging. Bei einer Zeit = ca. 64 Sekunden wurde das Drosselventil erneut betätigt und die Motordrehzahl in den nächsten sechs Sekunden wieder auf ca. 11000 1/min erhöht, und diese Drehzahl wurde bis zu einer Zeit von 100 Sekunden beibehalten, die das Ende des Motordrehzahldiagramms in 5 darstellt.
In diesem Beispiel wurde der Zeitschwellenwert auf 80 Sekunden gesetzt, der Drehzahlschwellenwert wurde auf 7500 1/min gesetzt und eine Motorstarttemperatur unterhalb des Temperaturschwellenwerts wurde angenommen. Daher begann die Ventilbetätigung bei einer Zeit von etwa 23 Sekunden, als der Motor 7500 1/min erreichte (Punkt A in 5), um dem Motor ein angereichertes Kraftstoffgemisch bereitzustellen. Die Ventilbetätigung wurde fortgesetzt, bis die Motordrehzahl unter 7500 1/min sank, was in dem dargestellten Beispiel etwa bei einer Zeit von 53 Sekunden der Fall war (siehe Punkt B). Die Ventilbetätigung erfolgte nicht zwischen Zeit = 53 Sekunden und Zeit = 67 Sekunden, da die Motordrehzahl in diesem Zeitraum unter 7500 1/min lag. In diesem Beispiel wurde die Ventilbetätigung bei Zeit = 67 Sekunden wieder aufgenommen, als die Motordrehzahl wieder 7500 1/min erreichte (Punkt C) und die Ventilbetätigung bis zu Zeit = 80 Sekunden (Punkt D) fortgesetzt, was in diesem Beispiel der Zeitschwellenwert war. Demzufolge wurde in diesem Beispiel dem Motor immer dann ein angereichertes Kraftstoffgemisch zugeführt, wenn die Motordrehzahl gleich oder größer als 7500 1/min war, die Zeit 80 Sekunden oder weniger betrug und die Motortemperatur zumindest bei der ersten Bestimmung der Temperatur nach dem Start des Motors unter dem Schwellenwert lag (mit anderen Worten: die Temperatur kann während des Verfahrens nur ein Mal oder mehr als ein Mal überprüft werden, wie gewünscht).
In zumindest einigen Ausführungen liegt der Drehzahlschwellenwert zumindest 25% über der Motorleerlaufdrehzahl (die eine nominelle Drehzahl oder eine durchschnittliche Drehzahl sein kann, die über eine vorgegebene Dauer, zum Beispiel 30 Sekunden, des Motorleerlaufbetriebs aufgenommen wurde). Wenn beispielsweise die Motorleerlaufdrehzahl 3000 1/min beträgt, würde der Schwellenwert mindestens 3750 1/min betragen. Und der Drehzahlschwellenwert kann in zumindest einigen Ausführungen zumindest 100% höher sein als die Leerlaufdrehzahl - beispielsweise würde bei einer Leerlaufdrehzahl von 3000 1/min der Drehzahlschwellenwert 6000 1/min oder höher betragen, wie in dem Beispiel von 5, in dem der Drehzahlschwellenwert 7500 1/min betrug. Dementsprechend kann der Drehzahlschwellenwert irgendwo zwischen 25% über Leerlauf und irgendeiner Drehzahl unter einer maximalen Motordrehzahl liegen, wobei viele Ausführungen zwischen etwa 25% und 200% über der Leerlaufdrehzahl liegen.
Des Weiteren kann anstelle der Motordrehzahl ein anderer Motorbetriebszustand, wie zum Beispiel die Drosselposition, bestimmt und mit einem entsprechenden Motorschwellenwert verglichen werden. In einem solchen Beispiel, wenn das Drosselventil über einen Schwellenwert hinaus geöffnet ist (wobei davon ausgegangen wird, dass die Drossel zwischen Leerlauf und weit geöffneter Position zunehmend geöffnet wird), gilt das Kriterium als erfüllt. Die Schwellenwert-Drosselposition kann irgendwo festgelegt werden zwischen den Positionen, die dem Leerlauf und einer weit geöffneten Drossel zugeordnet sind. Die Drosselposition kann überprüft werden in Kombination mit der Motordrehzahl und einem kombinierten Kriterium, das für die Umsetzung des Verfahrens 150 festgelegt wurde. Des Weiteren kann ein Motorstabilitätskriterium auch einzeln oder in Kombination mit der Motordrehzahl und/oder der Drosselposition verwendet werden, um ein Motorbetriebskriterium innerhalb des Verfahrens 150 bereitzustellen. Die Motorstabilität kann durch Überprüfen von Drehzahländerungen von Zyklus zu Zyklus und Bereitstellen einer Schwellenwertdrehzahlabweichung zwischen zwei oder mehr Motorzyklen bestimmt werden, wobei eine Abweichung oberhalb des Schwellenwerts gezählt werden kann und eine oder mehrere solcher Zählungen erforderlich sind, um eine Motorinstabilität zu ermitteln, bei der eine zusätzliche Kraftstoffzufuhr an den Motor wünschenswert sein kann, um die Motorstabilität zu verbessern.
Außerdem kann die Schwellenwerttemperatur auf einen beliebigen Wert eingestellt werden, um den Betrieb eines bestimmten Motors oder Motortyps zu unterstützen. In einer Ausführung beträgt die Schwellenwerttemperatur 10°C, wobei andere Schwellenwerttemperaturen verwendet werden können, zum Beispiel zwischen -5°C und 15°C.
Anschließend, während in dem Beispiel von 5 ein Zeitschwellenwert von 80 Sekunden verwendet wurde, kann der Zeitschwellenwert zwischen 10 und 200 Sekunden (in einigen Ausführungen kann er zwischen 60 und 120 Sekunden liegen) oder einem anderen gewünschten Wert liegen. Darüber hinaus kann der Zeitschwellenwert ein konstanter Wert sein, oder er kann von einem oder mehreren anderen Faktoren abhängen, wie zum Beispiel der anfänglichen Motortemperatur. Beispielsweise kann der Zeitschwellenwert höher sein, wenn die anfängliche Motortemperatur niedriger ist (zum Beispiel -15°C) im Vergleich zu wenn die anfängliche Motortemperatur höher ist (zum Beispiel 5°C). Je kälter der Motor ist, desto länger kann der Motor benötigen, um geeignet aufzuwärmen und einen stabileren Betrieb bei höherer Drehzahl zu erreichen, so dass das angereicherte Kraftstoffgemisch über einen längeren Zeitraum für einen kälteren Motor bereitgestellt werden kann, wenn gewünscht. Des Weiteren kann dieses Verfahren in Kombination mit anderen Strategien zur Steuerung des Kraftstoffgemischs verwendet werden, einschließlich beispielsweise der Kraftstoffgemischsteuerung bei Motorleerlauf und zur Motorbeschleunigung. Diese Steuerstrategien können bei Drehzahlen unter dem Drehzahlschwellenwert angewendet und beendet werden und können dem gleichen Zeitschwellenwert unterliegen oder auch nicht. Außerdem können andere Steuerstrategien für Motordrehzahlen über dem Drehzahlschwellenwert bereitgestellt werden, wo eines oder beide von Zeitkriterium und Temperaturkriterium nicht erfüllt ist, so dass das hier beschriebene Verfahren nicht zusätzlich durchgeführt wird.
In zumindest einigen Ausführungen kann das Verfahren 150 in Kombination mit einem Kraftstoffeinstellverfahren für Leerlauf oder niedrige Drehzahlen verwendet werden, das das Aufwärmen eines Motors erleichtern kann, der mit Drehzahlen betrieben wird, die niedriger sind als der Drehzahlschwellenwert des Verfahrens 150. So kann beispielsweise ein Niedrig-Drehzahl-Motor-Aufwärm-Unterstützungsverfahren eine Kraftstoffgemischanpassung (wie beispielsweise, aber nicht beschränkt auf, die Bereitstellung von ergänzendem oder zusätzlichem Kraftstoff) bei Drehzahlen unter 6000 1/min vorsehen. Das Niedrig-Drehzahl-Verfahren kann, wenn gewünscht, das gleiche Ventil 8 und den Kraftstoffdurchlass 120 verwenden. Und das Niedrig-Drehzahl-Verfahren kann auch temperatur- und zeitabhängig sein, ähnlich dem Hoch-Drehzahl-Verfahren 150, mit gleichen oder unterschiedlichen Zeit- und Temperaturkriterien. Entsprechend kann das Niedrig-Drehzahl-Verfahren unterhalb einer Schwellenwertgeschwindigkeit oder -drehzahl, unterhalb einer Schwellenwerttemperatur und innerhalb eines Zeitschwellenwerts das Ventil 8 wie gewünscht betätigen. In einer Ausführung wird das Ventil für einen wärmeren Motor weniger betätigt (zum Beispiel während eines Motorzyklus von jeweils 150 Motorzyklen, wenn der Motor bei 5°C ist) und mehr für einen kälteren Motor (zum Beispiel während eines Motorzyklus von jeweils 40 Motorzyklen, wenn der Motor bei -15°C ist).
Während die hierin offenbarten Formen der Erfindung derzeit bevorzugte Ausführungsformen darstellen, sind viele andere möglich. Wenn beispielsweise, wie bereits erwähnt, zusätzlicher Kraftstoff durch das Ventil 8 zugeführt wird, kann das Kraftstoffgemisch durch eine Reduzierung des Luftstroms zusätzlich zu oder anstelle eines erhöhten Kraftstoffflusses angereichert werden. Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, einen Luftdurchlass zu verschließen, wenn das Ventil betätigt wird, was zu einem geringeren Luftstrom zu dem Motor und einem höheren Verhältnis von Kraftstoff zu Luft führt, wenn das Ventil betätigt ist, im Vergleich zu wenn das Ventil nicht betätigt ist. Es ist natürlich nicht beabsichtigt, hierin alle möglichen gleichwertigen Formen oder Verzweigungen der Erfindung zu erläutern. Es versteht sich, dass die hierin verwendeten Begriffe nur beschreibend und nicht einschränkend sind und dass verschiedene Anpassungen vorgenommen werden können, ohne von der Idee oder dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7467785 [0021]

Claims

Ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors, umfassend: Bestimmen einer Temperatur, die gleich ist zu oder bezogen ist auf eine Temperatur eines Motors bei einem Motorstart, und Vergleichen der bestimmten Temperatur mit einem Temperaturschwellenwert; Bestimmen, ob ein Motorbetriebszustand innerhalb einer Schwellenwertzeit nachdem der Motor gestartet wurde, einen Motorschwellenwert überschreitet; und wenn die bestimmte Temperatur unter der Schwellenwerttemperatur liegt und der Motorbetriebszustand über dem Motorschwellenwert bleibt und die Schwellenwertzeit nicht abgelaufen ist, Bereitstellen eines angereicherten Kraftstoff-Luft-Gemischs an den Motor.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Motorschwellenwert eine Motordrehzahl umfasst, die zumindest 1000 1/min größer ist als die nominelle Leerlaufdrehzahl des Motors.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Motorschwellenwert eine Motordrehzahl umfasst, die zwischen 3500 1/min und einem Motorbetrieb mit weit geöffneter Drossel liegt.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Motorschwellenwert eine Motordrehzahl umfasst, die mindestens 25% größer ist als die nominelle Leerlaufdrehzahl des Motors.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Schwellenwertzeit zwischen 10 und 200 Sekunden liegt.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Bereitstellens eines angereicherten Kraftstoff-Luft-Gemischs umfasst: Öffnen eines Ventils, das einer Ladungsbildungsvorrichtung zugeordnet ist, um zusätzlichen Kraftstoff in ein Kraftstoff-Luft-Gemisch einzubringen, das von der Ladungsbildungsvorrichtung bereitgestellt wird, im Vergleich zu dem Kraftstoff-Luft-Gemisch, das bereitgestellt wird, wenn das Ventil geschlossen ist.
Das Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei das Ventil während der Schwellenwertzeit gezielt geöffnet und geschlossen wird, wenn die Motordrehzahl größer als ein Drehzahlschwellenwert ist.
Das Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei das Ventil für einen ersten Zeitraum wiederholt geöffnet und für den Rest des Zeitraums innerhalb der Schwellenwertzeit geschlossen wird.
Das Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei das Ventil innerhalb der Schwellenwertzeit für zumindest 10 Prozent der Motorumdrehungen geöffnet ist.
Das Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei der erste Zeitraum eine oder mehrere Motorumdrehungen umfasst und der zweite Zeitraum eine größere Anzahl von Motorumdrehungen als der erste Zeitraum umfasst.
Das Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das Ventil für mindestens 1 Umdrehung von jeweils 10 bis 100 Umdrehungen geöffnet ist.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Bereitstellens eines angereicherten Kraftstoff-Luft-Gemischs umfasst: Schließen eines Ventils, das einem Luftdurchlass zugeordnet ist, um die Luft in einem an den Motor gelieferten Kraftstoff-Luft-Gemisch zu reduzieren.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, das außerdem das Bereitstellen eines angereicherten Kraftstoff-Luft-Gemischs zu dem Motor umfasst, wenn die Motordrehzahl unter einem Drehzahlschwellenwert liegt und die Zeit seitdem der Motor startete, kleiner als ein Aufwärmzeit-Schwellenwert ist.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Schwellenwerttemperatur zwischen -5°C und 15°C liegt.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Versorgens des Motors mit einem angereicherten Kraftstoff-Luft-Gemisch als Funktion durchgeführt wird von mindestens einem von der Zeit, seit der Motor gestartet wurde, und der Differenz zwischen der bestimmten Temperatur und der Schwellenwerttemperatur.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Kraftstoff-Luft-Gemisch dem Motor durch eine Ladungsbildungsvorrichtung mit einem Drosselventil bereitgestellt wird, und wobei der Motorschwellenwert sich auf die Position des Drosselventils relativ zu einer Position des Drosselventils bezieht, wenn der Motor bei einer nominellen Motorleerlaufdrehzahl arbeitet.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei sich der Motorbetriebszustand auf die Motorstabilität bezieht, die durch Prüfen der Motordrehzahlabweichung von Zyklus zu Zyklus bestimmt wird, und wobei sich der Motorschwellenwert auf eine maximale Motordrehzahlabweichung von Zyklus zu Zyklus bezieht.
Ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors, umfassend: Bestimmen einer Temperatur, die gleich ist zu oder bezogen ist auf eine Temperatur eines Motors bei einem Motorstart ist, und Vergleichen der bestimmten Temperatur mit einem Temperaturschwellenwert; Bestimmen, ob eine Motordrehzahl innerhalb einer Schwellenwertzeit nachdem der Motor gestartet wurde, einen Motordrehzahlschwellenwert überschreitet; und wenn die bestimmte Temperatur unter der Schwellenwerttemperatur liegt und die Motordrehzahl über dem Motordrehzahlschwellenwert liegt und die Schwellenwertzeit nicht abgelaufen ist, Bereitstellen eines angereicherten Kraftstoff-Luft-Gemischs an den Motor.
Das Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei der Motordrehzahlschwellenwert mindestens 25% größer ist als eine nominelle Leerlaufdrehzahl des Motors.
Das Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei die Schwellenwertzeit zwischen 10 und 200 Sekunden liegt und die Schwellenwerttemperatur zwischen -5°C und 15°C liegt.